Підсилювачі керма: види, недоліки та переваги

Різні підсилювачі в системі кермового керування дозволяють знизити фізичне зусилля, необхідне для повороту керма, і роблять керування автомобілем менш втомливим та комфортнішим. Крім того, завдяки наявності підсилювачів керма покращується маневреність, а у разі проколу колеса легше втримати машину на дорозі та уникнути ДТП.

Хоча легковий транспорт може обійтися і без підсилювачів, їх встановлюють на більшості автомобілів, що випускаються в наш час. А ось керування вантажною машиною без підсилювача керма перетворилося б на важку фізичну працю.

Типи підсилювачів керма

Як ми вже писали, нинішні автомобілі навіть у базовій комплектації оснащені таким необхідним елементом, як підсилювач керма. Нижче докладно розглянуто класифікацію агрегатів. Усі вони мають різну будову, схему, призначення, принципи роботи та застосування.

Можна виділити три основні різновиди підсилювачів кермового управління:

• гідравлічний (ГУР);
• електрогідравлічний (ЕГУР);
• електричний (ЕУР);
• механічний.

Гідравлічний підсилювач керма

Гідравліка стала застосовуватися в кермовому управлінні в середині минулого століття і досі не втратила своєї актуальності. ГУР можна зустріти на багатьох сучасних легкових машинах.

Серцем ГУР є насос, який приводиться в дію через ремінну або ланцюгову передачу від колінвала двигуна. Насос ГУР створює в замкнутій гідравлічній системі тиск близько 100 атмосфер.

Робоча рідина (масло), що нагнітається насосом, подається через штуцер на розподільник. Його завдання полягає у перерозподілі рідини залежно від повороту керма.

Як виконавчий пристрій виступає силовий гідроциліндр з поршнем (кермовий рейкою).

Переваги ГУР:

• комфортність керування кермом;
• значне зниження зусилля, необхідного для обертання керма;
• для повороту коліс на потрібний кут потрібно менше обертати кермо;
• у разі пошкодження колеса легше уникнути вильоту з траси;
• у разі відмови гідропідсилювача керованість автомобілем збережеться.

Недоліки ГУР:

• підсилювач працює тільки при запущеному двигуні;
• залежність від оборотів двигуна;
• оскільки насос приводиться в дію від двигуна, це збільшує витрата палива;
• тривале утримання керма в одному із крайніх положень може викликати сильний перегрів робочої рідини та вихід з ладу інших елементів системи;
• загалом гідравлічна система досить громіздка і потребує періодичного обслуговування.

Електрогідравлічний підсилювач керма

Принцип дії ЕГУР той самий, що й гідравлічного підсилювача. Відмінність у цьому, що тут насос приводиться у дію електромотором, який живиться від генератора.

Це дозволяє зменшити споживання палива в порівнянні з ГУР.

Електронна система керування регулює зусилля залежно від швидкості. Це забезпечує легкість і точність маневрування як на великих, а й у малих швидкостях, що у разі використання звичайного гідравлічного підсилювача.

Недоліки ЕГУР:

• система може вийти з ладу при тривалому утриманні керма в крайньому положенні через перегрівання олії;
• вищу вартість проти ГУР;
• поганий контакт в електропроводці або збій у роботі блоку управління може призвести до припинення функціонування ЕГУР. Ситуація сама по собі не така критична, але раптове різке зниження керованості автомобілем під час руху може викликати паніку у непідготовленого водія.

Що краще ГУР чи ЕГУР?

Як мовилося раніше, ЕГУР має окремий модуль управління. Погано те, що він об'єднаний в єдиний збірний вузол з електромотором насоса та його гідравлічною частиною. На багатьох вікових машинах герметичність порушується і в електроніку потрапляє волога або навіть сама олія. Відбувається це непомітно, і коли доходить до явних проблем у роботі підсилювача, то вже пізно намагатися щось ремонтувати. Доведеться міняти дорогі елементи.

З іншого боку, така схема зі своїм блоком управління, на відміну від класичного ГУРу, має важливий плюс – свого роду захист. Якщо з якоїсь причини відбудеться великий витік олії із системи, то вона сама відключить насос, запобігши його раптовій смерті через роботу на суху. Як і у випадку з класичним гідропідсилювачем, будь-яка втрата не спричиняє зносу елементів у самій рейці. Тому немає однозначної відповіді на це питання.

Електричний підсилювач керма

Громіздка та клопітка в обслуговуванні гідравліка тут повністю відсутня. Відповідно, немає і властивих ГУР недоліків.

ЕУР складається з електродвигуна та блоку управління.

Як працює електричний підсилювач керма? Датчик відстежує кут повороту та швидкість обертання рульового колеса та подає сигнал на електронний блок управління. Процесор аналізує інформацію від датчика, зіставляє її зі швидкістю руху автомобіля та видає керуючий сигнал на електродвигун. Двигун відповідним чином переміщує рульову рейку.

Переваги ЕУР:

• компактність;
• економічність;
• невисока вартість ЕУР;
• відсутність залежності від оборотів двигуна;
• функціонування залежить від температури довкілля;
• Простота регулювання.

Завдяки цим позитивним якостям ЕУР дедалі частіше встановлюється на сучасних автомобілях.

Головним недоліком ЕУР є його невисокою потужністю, яка залежить від потужності генератора. Це робить проблематичним застосування ЕУР на позашляховиках, а тим більше на вантажному транспорті.

Механічний підсилювач керма

Механічний підсилювач керма складається із набору різних шестерень у корпусі. Ефект посилення та полегшення управління з використанням такого механізму полягає у зміні передавального числа обертання. В даний час цей вид не використовується через складність та ненадійність конструкції, а також через підвищений рівень шуму під час роботи.

Можливі проблеми з ГУР

Зазвичай ГУР працює цілком надійно і не завдає серйозного клопоту власникам авто. Звичайно немає нічого вічного і рано чи пізно виходить з ладу та гідропідсилювач. Але багато проблем можна усунути власними силами.

Найчастіше виникає витік робочої рідини. Підтікає зазвичай у місцях приєднання трубок до штуцерів, рідше тріскаються самі трубки.

Якщо при обертанні керма відчуваються поштовхи або вібрація, перевірте стан приводного ременя насоса. У разі потреби відрегулювати або замінити його.

Найбільш уразливою частиною ГУР є насос. Коли з'ясовується, що він несправний, відразу виникає дилема: ремонт чи заміна. За наявності бажання, необхідних інструментів та досвіду механічних робіт можна спробувати відремонтувати насос самостійно, хоча стовідсоткового успіху, звичайно, ніхто не гарантує.

Найчастіше в насосі виходить з ладу підшипник. Нерідко при розтині виявляються дефекти пазів ротора та внутрішньої поверхні статора. Їх потрібно ретельно відшліфувати. Також слід замінити сальник та гумові прокладки.

Якщо виявиться, що несправні клапани, міняти їх слід комплектом, оскільки вони повинні відповідати один одному за пропускною здатністю.

Якщо немає можливості чи бажання самому возитися з ремонтом насоса ГУР, можна звернутися до автосервісу. Варто заздалегідь з'ясувати, чи є в обраній майстерні фахівець потрібної кваліфікації і скільки коштуватиме ремонт.

Можливо, вигідніше виявиться просто замінити насос. Новий коштує досить дорого, тому цілком прийнятним варіантом може виявитися придбання відремонтованого, який коштуватиме дешевше і прослужить майже стільки ж.

Можливі проблеми з ЕУР

Перевірити, чи ЕУР не відключився повністю, можна шляхом порівняння зусиль при повороті керма зі зупиненим і запущеним двигуном. Якщо в обох випадках для обертання "бублика" потрібно однакове зусилля, значить підсилювач не працює.

Насамперед потрібно перевірити проводку, справність генератора, цілісність запобіжників, надійність контактів. Потім перевірити датчик моменту повороту та його контакти. Якщо не працює також і спідометр, слід перевірити датчик швидкості.

Якщо з контактами у датчиків все гаразд, варто замінити самі датчики. Електронний блок управління нескладно замінити самостійно, але для перевірки доведеться звернутися до сервісних фахівців.

У деяких випадках несправність ЕУР керма може виявлятися непередбачуваною поведінкою кермового керування під час руху. У цьому випадку потрібно негайно зупинитися та відключити ЕУР, вийнявши відповідний запобіжник. А потім вирушати до автосервісу для проведення діагностики.

Висновок

Система кермового управління відіграє ключову роль у керуванні автомобілем. Будь-які збої в її роботі помітно позначаються на маневреності та керованості транспортним засобом.

У жодному разі не можна ігнорувати ознаки несправності рульового управління, що з'явилися, оскільки це може обернутися серйозною аварією. На кону не лише ваші кошти. Під загрозою можуть опинитися життя та здоров'я – ваші та інших учасників дорожнього руху.